一种高效换能的辐致荧光同位素电池

    公开(公告)号:CN116453732A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310241326.2

    申请日:2023-03-14

    Abstract: 一种高效换能的辐致荧光同位素电池,包括透明封装波导、放射性同位素源、辐致荧光晶体、反射层、光学增透层、光伏单元以及光学耦合层;晶体上下表面为反射层,四个侧面磨抛处理;放射源与晶体呈交替分布,顶层与底层为闪烁晶体;透明封装波导内部做增透处理,并对放射源与荧光层进行封装,形成辐致荧光组件;光伏单元接收辐致荧光组件侧面出射的荧光,其两者之间加载光学耦合层。将放射源与闪烁晶体交替排布,增大辐射粒子与荧光层的接触面积,提高衰变粒子利用效率,在有效收集衰变粒子的同时,通过反射结构实现光子的定向出射,增强辐致荧光组件侧面出射的光功率密度,实现辐致荧光同位素电池换能效率的提升。

    基于液/气态源项的三维阵列结构辐致荧光同位素电池

    公开(公告)号:CN116364326A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310241287.6

    申请日:2023-03-14

    Abstract: 基于液/气态源项的三维阵列结构辐致荧光同位素电池,闪烁晶体呈柱状阵列结构分布,通过晶体表面的反射层制备,实现辐致荧光光子的定向出射;闪烁晶体阵列间隙处填充同位素源,间隙位置宽度设置为放射源的最优化加载厚度;透明波导底部制备增透层,使光子有效出射;金属外壳与透明波导之间紧密键合,将液态同位素源与闪烁晶体阵列密封形成辐致荧光组件;光伏单元与辐致荧光组件之间填充光学耦合层,减少光子能量的损失。采用源项与荧光层的三维耦合结构,提高衰变粒子与荧光层的碰撞界面,增加反应比表面积,高效利用源项各个方向出射的粒子,并实现辐致荧光光子的定向出射提升辐致荧光功率密度,切实提高同位素电池的能量转化效率与应用价值。

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